ДМРВ — как он работает, симптомы, проблемы, проверка

Взаимозаменяемость

Данный вопрос довольно актуален, особенно принимая во внимание стоимость оригинальных изделий импортного автопрома. Но здесь не все так просто, приведем пример. В первых серийных моделях горьковского автозавода на инжекторные волги устанавливался ДМРВ БОШ (Bosh). Несколько позже импортные датчики и контролеры заменили отечественные изделия.

Конструктивно эти изделия практически не отличались за исключением нескольких конструктивных особенностей, а именно:

• Диаметр провода, используемого в проволочном терморезисторе. У бошевских изделий Ø 0,07 мм, а у отечественной продукции – Ø0,10 мм.
• Способ крепления провода, он отличается типом сварки. У импортных датчиков это контактная сварка, у отечественных изделий – лазерная.
• Форма нитевого терморезистора. У Bosh он имеет П-образную геометрию, АПЗ выпускает приборы с V-образной нитью, изделия АОКБ «Импульс» отличаются квадратной формой подвески нити.

Все приведенные в качестве примера датчики были взаимозаменяемые, пока Горьковский автозавод не перешел на пленочные аналоги. Причины перехода были описаны выше.

Приводить отечественный аналог изображенному на рисунке датчику не имеет смысла, поскольку внешне он практически не отличается.

Следует отметить, что при переходе с нитевых приборов на пленочные, скорее всего, потребуется менять всю систему, а именно: сам датчик, соединительный провод от него к ЭБУ, и, собственно сам контролер. В некоторых случаях контроль может быть адаптирован (перепрошит) под работу с другим датчиком. Такая проблема связана с тем, что большинство нитевых расходомеров посылают аналоговые сигналы, а пленочные – цифровые.

Следует отметить, что на первые серийные автомобили ВАЗ с инжекторным двигателем устанавливался нитевой ДМРВ (производства GM) с цифровым выходом, в качестве примера можно привести модели 2107, 2109, 2110 и т.д. Сейчас в них устанавливается ДМРВ БОШ 0 280 218 004.

Для подбора аналогов можно воспользоваться информацией с официальных источников, или тематических форумов. Для примера ниже представлена таблица взаимозаменяемости ДМРВ для автомобилей ВАЗ.

Представленная таблица наглядно показывает, что, например, датчик ДМРВ 0-280-218-116 совместим с двигателями ВАЗ 21124 и 21214, но не подходит к 2114, 2112 (в том числе и на 16 клапанов). Соответственно можно найти информацию и по другим моделям ВАЗ (например, Лада Гранта, Калина, Приора, 21099, 2115, Нива Шевроле и т.д.).

Как правило, не возникнет проблем и с другими марками авто отечественного или совместного производства (УАЗ Патриот ЗМЗ 409, ДЭУ Ланос или Нексия), подобрать замену ДМРВ для них не составит проблемы, это же касается и изделий китайского автопрома (КIA Ceed, Спектра, Спортейдж и т.д.). Но в этом случае велика вероятность, что распиновка ДМРВ может не совпадать, исправить ситуацию поможет паяльник.

Значительно сложнее обстоит дело с европейскими, американскими и японскими авто. Поэтому, если у вас Тойота, Фольксваген Пассат, Субару, Мерседес, Форд Фокус, Нисан Премьера Р12, Рено Меган или другое европейское, американское или японское авто, прежде, чем производить замену ДМРВ, необходимо тщательно взвесить все варианты решения.

Если интересно, можете поискать в сети эпопею с попыткой замены на Ниссане Альмера Н16 «родного» воздухомера аналогом. Одна из попыток привела к чрезмерному расходу топлива даже на холостом ходу.

В некоторых случаях поиск аналого будет оправданным, особенно, если принять во внимание стоимость «родного» волюметра (в качестве примера можно привести БМВ Е160 или Ниссан Х-Трейл Т30).

Виды дмрв их конструктивные особенности и принцип работы

Наибольшее распространение получили три вида волюметров:

• Проволочные или нитевые.
• Пленочные.
• Объемные.

В первых двух принцип работы построен на получении сведений о массе воздушного потока путем измерения его температуры. В последних может быть задействовано два варианта учета:

1. Путем изменения положения ползунка, приводимого в действие специальной лопастью, на которую воздействует воздушный поток, проходящий через прибор. Учитывая наличие трущихся механизмов, уровень надежности таких конструкций довольно низкий. Это стало основной причиной для отказа производителей авто от датчиков данного типа. Для ознакомления приведем упрощенный пример конструкции объемного расходомера.
   

   

2. Подсчетом вихрей Кармана. Они образуются в том случае, если ламинарный воздушный поток будет омывать препятствие, кромки которого достаточно острые. Частота срывающихся с них вихрей напрямую связана со скоростью потока воздуха, проходящего через устройство.

Обозначения:

• А – датчик измерения давления, для фиксации прохождения вихря. То есть, частота давления и образования вихрей буде одна и та же, что дает возможность измерить расход воздушной смеси. На выходе при помощи АЦП аналоговый сигнал преобразовывается в цифровой, и передается в ЭБУ.
• В – специальные трубки, формирующие воздушный поток, близкий по свойствам к ламинарному.
• С – обводные воздуховоды.
• D – колона с острыми кромками, на которых формируются вихри Кармана.
• Е – отверстия, служащее для замера давления.
• F – направление воздушного потока.

Внешний осмотр сенсора

Данный способ диагностики является не менее действенным, чем предыдущие. Все, что необходимо, – снять сенсор и оценить его состояние.

Характерные признаки неисправности – механические повреждения и жидкость в приборе. Последнее свидетельствует о том, что не отрегулирована система подачи масла в двигатель. Если сенсор сильно загрязнен, то следует произвести замену или очистку воздушного фильтра.

Диагностика с применением мультиметра или тестера

Признаки неисправности ДМРВ можно установить, подключив черный щуп к заземлению, а красный на вход сигнала сенсора (распиновку можно посмотреть в паспорте к устройству, там же указаны и основные параметры).

Далее устанавливаем границы измерения в пределе 2,0 В включаем зажигание и производим измерения. Если прибор ничего не отображает, необходимо проверить правильность подключения щупов к массе и сигналу расходомера. По показаниям прибора можно судить об общем состоянии устройства:

• Напряжение 0,99-1,01 В говорит о том, что сенсор новый и работает исправно.
• 1,01-1,02 В – прибор БУ, но состояние его хорошее.
• 1,02-1,03 В – указывает, что устройство все еще работоспособное.
• 1,03 -1,04 состояние приближается к критическому, то есть в ближайшее время необходима замена ДМРВ на новый сенсор.
• 1,04-1,05 – ресурсы прибора практически исчерпались.
• Свыше 1,05 – однозначно нужен новый ДМРВ.

То есть, правильно судить о состоянии сенсора можно по напряжению, низкий уровень сигнала свидетельствует о работоспособном состоянии.

Назначение и расшифровка аббревиатуры

Расходомеры, они же волюметры или ДМРВ (не путать с ДМРТ и ДВРМ), расшифровываются как датчики массового расхода воздуха, устанавливаются в автомобилях на дизеле или бензиновых ДВС. Место расположения данного датчика найти несложно, поскольку он контролирует подачу воздуха, то и искать его следует в соответствующей системе, а именно, после воздушного фильтра, на пути к дроссельной заслонке (ДЗ).

Подключение устройства осуществляется к блоку управления ДВС. В тех случаях, когда ДМРВ находится в неисправном состоянии или отсутствует, грубый расчет может быть произведен исходя из положения ДЗ. Но при таком способе измерения нельзя обеспечить высокую точность, что незамедлительно приведет к перерасходу топлива. Это еще раз указывает на ключевую роль расходометра при расчете подаваемой через форсунки топливной массы.

Помимо информации с ДМРВ, блок управления также обрабатывает данные, поступающие со следующих устройств: ДРВ (датчик распределительного вала), ДД (измеритель детонации), ДЗ, датчик температуры системы охлаждения, измеритель кислотности (лямбда зонд) и т.д.

Пленочные воздухомеры

Пленочный ДМРВ работает по тому же принципу, что и нитевой. Основные отличия заключаются в конструктивном исполнении. В частности, вместо проволочного сопротивления из платиновой нити используется кремневый кристалл. Он покрыт несколькими слоями платинового напыления, каждый из которых играет определенную функциональную роль, а именно:

• Температурного датчика.
• Термосопротивления (как правило, их два).
• Нагревательного (компенсационного) резистора.

Данный кристалл устанавливается в защитный кожух и помещается в специальный канал, через который проходит воздушная смесь. Геометрия канала выполнена таким образом, чтобы температурные измерения снимались не только с входного потока, а и отраженного.

Обозначения:

• А – Корпус расходомера, в который вставляется измерительное приспособление (Е).
• В – Контакты разъема, который подключается к ЭБУ.
• С – Чувствительный элемент (кремневый кристалл с несколькими слоями напыления, помещенный в защитный кожух).
• D – Электронный контролер, при помощи которого производится предварительная обработка сигналов.
• Е – Корпус измерительного приспособления.
• F – Канал, сконфигурированный таким образом, чтобы снимать тепловые показатели с отраженного и входного потока.
• G – Измеряемый поток воздушной смеси.

Как уже упоминалось выше, принцип работы нитевых и пленочных датчиков аналогичны. То есть, первоначально производится нагрев чувствительного элемента до температуры. Поток воздушной смеси охлаждает термоэлемент, что делает возможным произвести расчет массы воздушной смеси, проходящей через датчик.

Как и в нитевых устройствах, исходящий сигнал может быть аналоговым или преобразовываться при помощи АЦП в цифровой формат.

Следует заметить, что погрешность нитевых волюметров порядка 1%, у пленочных аналогов данный параметр около 4%. Тем не менее, большинство производителей перешли на пленочные датчики. Это объясняется как более низкой стоимостью последних, так и расширенным функционалом ЭБУ, обрабатывающих информацию с данных устройств. Эти факторы отодвинули на второй план точность приборов и их быстродействие.

Следует отметить, что благодаря развитию технологии изготовления флэш-микроконтроллеров, а также внедрению новых решений удалось существенно понизить погрешность увеличить быстродействие пленочных конструкций.

Признаки неисправности расходомера воздуха (дмрв)

Причины дефектов в расходомере воздуха

Проверка при помощи мультиметра

Чтобы провести проверку таким методом, потребуется изучить распиновку разъема ДМРВ. На разных марках автомобилей она может немного отличаться. Всю информацию можно найти в техническом руководстве по эксплуатации транспортного средства.

Как пример рассмотрим поэтапно проверку датчика массового расхода воздуха на машинах автозавода ВАЗ. На подавляющее большинство техники данной марки установлены датчики от Bosch. Их же применяют на ГАЗах и некоторых Мерседесах.

Чтобы получить доступ к проводке первым делом нужно снять защитный кожух. После этого вы увидите 5 проводов разных цветов. Цвета никакого значения не имеют, важно их расположение в фишке.

Порядок их размещения отсчитывая от воздушного фильтра:

1. Входной сигнал датчика температуры всасывающего насоса.
2. На главное реле, напряжение 12 Вольт.
3. Масса.
4. Питание, 12 В.
5. Выходной сигнал, обычно желтого цвета, уходит на ЭБУ.

Снимаем показания напряжения. Для этого нужно сделать следующее:

• включить зажигание;
• перевести переключатель мультиметра в положение 20 V;
• подключить «плюсовый» щуп к желтому проводу (к пятому в списке), а «минусовый» к массе;
• снять показания.

Дисплей мультиметра должен показать от 0.996 до 1.02 Вольта. Если значение отличается ДМРВ неисправен и требует замены.

Обратите внимание, изготовители расходомеров в нормативной документации указывает значения напряжения до третьего знака после запятой. То есть для измерений следует выбирать мультиметр с соответствующей чувствительностью. Однако далеко не все приборы на это способны.

Пределы указываются неспроста – со временем любое устройство изнашивается, толщина чувствительного элемента уменьшается, падает его сопротивление, а соответственно и растет напряжение. По значению напряжения можно определить примерную стадию износа расходомера:

• нормальный показатель – 0.996-1.02 В;
• удовлетворительное состояние – 1.03 В;
• срок службы подходит к концу – 1.04 В;
• работает на пределе – 1.05 В;
• более 1.05 В необходима замена датчика.

Некоторые народные умельцы при полностью изношенном датчике подпаивают к желтому проводу резистор на 2 кОм. Это приводит к понижению напряжения на контактах до оптимальных значений. Расход топлива падает, однако, как это повлияет на дальнейшую работу силовой установки и авто в целом, неизвестно.

Проверить изменяется ли напряжение на выходе из датчика при прохождении через него потока воздуха или нет можно следующим образом:

1. Снимите датчик.
2. Соедините фишку.
3. Включите зажигание.
4. Подключите мультиметр «плюс» к выходу датчика, а «минус» к массе.
5. Подуйте на чувствительный элемент.

Если ДМРВ исправен, то дисплей прибора покажет рост напряжения до 1.03 В.

На некоторых расходомерах снимаются показания сопротивления. Такой метод более сложный, вам потребуется иметь под рукой таблицу показаний сопротивления при разной температуре воздуха.

Проволочные датчики

Нитевой ДМРВ до недавнего времени был наиболее распространенным типом датчика, устанавливаемый на отечественных автомобилях модельного ряда ГАЗ и ВАЗ. Пример конструкции проволочного расходомера показан ниже.

Обозначения:

• А – Электронная плата.
• В – Разъем для подключения ДМРВ к ЭБУ.
• С – Регулировка CO.
• D – Кожух расходомера.
• Е – Кольцо.
• F – Проволока из платины.
• G – Резистор для термокомпенсации.
• Н – Держатель для кольца.
• I – Кожух электронной платы.

Принцип работы и пример функциональной схемы нитевого волюметра.

Разобравшись с конструкцией устройства, перейдем к принципу его работы, она основана на термоанемометрическом методе, при котором терморезистор (RT), нагреваемый проходящим через него током, помещают в воздушный поток. Под его воздействием изменяется теплоотдача, а соответственно, и сопротивление RT, что позволяет вычислить объемный расход воздушной смеси? используя уравнение Кинга:

I2*R=(K1 K2*⎷Q)*(T1-T2) ,

где I – ток, проходящий через RT и нагревающий его до температуры Т1. При этом Т2 – температура окружающей среды, а К1 и К2 – неизменные коэффициенты.

Исходя из приведенной выше формулы, можно вывести величину объемного расхода воздушного потока:

Q = (1/К2)*(I2*RT/(T1 – T2) – K1)

Пример функциональной схемы с мостовым включением термоэлементов приведен ниже.

Обозначения:

• Q- измеряемый воздушный поток.
• У – усилитель сигнала.
• R_T – проволочное термосопротивление, как правило изготавливается из платиновой или вольфрамовой нити, толщина которой находится в пределах 5,0-20,0 мкм.
• R_R – термокомпенсатор.
• R₁-R₃ – обычные сопротивления.

Когда скорость потока близка к нулю, RT нагревается до определенной температуры проходящим через него током, что позволяет мосту удерживаться в равновесии. Как только поток воздушной смеси усиливается, терморезистор начинает охлаждаться, что приводит к изменению его внутреннего сопротивления, и, как следствие, нарушению равновесия в мостовой схеме.

В результате этого процесса на выходе усилительного блока образуется ток, который частично проходит через термокомпенсатор, что приводит к выделению тепла и позволяет компенсировать его потерю от потока воздушной смеси и восстанавливает равновесие моста.

Описанный процесс позволяет рассчитать расход воздушной смеси, оперируя величиной тока, проходящего через мост. Чтобы сигнал воспринимался ЭБУ, он преобразовывается в цифровой или аналоговый формат. Первый позволяет определить расход по частоте выходного напряжения, второй – по его уровню.

У данной реализации есть существенный недостаток – высокая температурная погрешность, поэтому многие производители добавляют в конструкцию терморезистор аналогичный основному, но не подвергают его воздействую воздушного потока.

В процессе работы на проволочном терморезисторе могут накапливаться пылевые или грязевые наслоения, чтобы не допустить этого, данный элемент подвергается краткосрочному высокотемпературному нагреву. Он производится после отключения ДВС.

Чувствительный датчик: расходомер воздуха в машине.

Расходомер воздуха в автомобиле, как и все в нем компоненты, подвержены дефектам. Этот электронный компонент в автомашине еще называют и обозначают сокращенно ДМРВ, то есть — датчик массового расхода воздуха. К нашему сожалению, несмотря на современные технологии в автомобилестроении этот датчик достаточно быстро может выходить из строя, доставляя тем самым массу проблем владельцам автомобилей.

Почему этот датчик называется расходомером воздуха или датчиком массового расхода воздуха?

Дело в том, что этот важный элемент в автомобиле, т.е. датчик, устанавливается как правило, в систему впуска двигателя и располагается между корпусом воздушного фильтра и дроссельной заслонкой. Причем этим датчиком оснащаются как бензиновые, так и дизельные автомобили.

С помощью данного расходомера воздуха электронный блок управления в авто определяет массу всасываемого двигателем воздуха. На основе данных показателей с датчика электроника автоматически регулирует впрыск топлива, которое в необходимом количестве должно быть смешано с поступающим кислородом в двигателе. Это позволяет создавать в камере сгорания двигателя оптимальную топливную смесь для идеального ее сгорания.

К нашему сожалению, датчик массового расхода воздуха часто становится причиной появления ошибок в электронике автомобиля, что в итоге отражается на работе самого двигателя. Например, если расходомер воздуха в машине неисправен, то двигатель машины перестает работать в своем оптимально предусмотренном режиме.

Главным минусом данного датчика массового расхода воздуха является его стоимость. Например, новый расходомер воздуха может стоить и 3.000 тыс. рублей и даже 30.000 тыс. рублей. Все зависит безусловно от вашей марки и модели автомобиля и от того, какой вы хотите купить и поставить датчик, т.е. — оригинал / неоригинал.

Но чаще всего стоимость этого ДМРВ варьируется в среднем от 3.750 — до 12.000 тыс. рублей.

Так как этот расходомер воздуха является чрезвычайно чувствительным компонентом, то он может часто быстро выходить из строя, особенно от неправильной его установки. Именно поэтому мы не рекомендуем водителям самостоятельно менять этот датчик.

Кстате, замена данного расходомера в среднем занимает примерно, от 15 до 60 минут.

И так друзья, давайте узнаем, как же работает этот датчик массового расхода воздуха и какие самые частые признаки его неисправности бывают? А заодно узнаем, что нужно делать в случае его поломки…